(57)【要約】  本発明は、ピッチ角測定のためのおよび／または風車の回転翼（１００）にピッチ角測定システムを構築するための方法に関し、回転翼が翼付根（１１４）を備えかつ縦翼軸線（１８０）に沿って延びる。回転翼は、風車の回転翼ハブ（２０）に、縦翼軸線（１８０）回りに回転するように、その翼付根（１１４）によって回転可能に装着され、回転翼ハブが回転翼軸線（３６）回りに回転するまたは回転可能である。少なくとも１つの翼弦線方向指示器（４３０）が翼付根（１１４）から或る距離をおいて回転翼（１００）に堅固に接続され、そして翼弦線方向指示器（４３０）の場所での回転翼（１００）の翼弦線（１４０）の方向を示す翼弦線方向指示器方向（１６０）を規定する。回転翼（１００）または翼弦線方向指示器（４３０）に堅固に接続される、回転翼の少なくとも１つの回転翼部分（１０１）が、翼弦線方向指示器（４３０）に接続される前に金型（２００）で生産される。回転翼（１００）または回転翼部分（１０１）が金型（２００）内である間に、翼弦線方向指示器（４３０）が、回転翼（１００）または回転翼部分（１０１）に、金型（２００）に対して規定される位置で堅固に接続される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピッチ角測定のためのおよび／または風車の回転翼（１００）にピッチ角測定システムを構築するための方法であって、前記回転翼（１００）が翼付根（１１４）を備えかつ縦翼軸線（１８０）に沿って延び、前記回転翼（１００）が前記風車の回転翼ハブ（２０）に、前記縦翼軸線（１８０）回りに回転するように、前記翼付根（１１４）によって回転可能に装着され、前記回転翼ハブ（２０）が回転翼軸線（３６）回りに回転するまたは回転可能であり、少なくとも１つの翼弦方向指示器（４３０）が前記翼付根（１１４）から或る距離をおいて前記回転翼（１００）に堅固に接続され、そして前記翼弦方向指示器（４３０）の場所での前記回転翼（１００）の翼弦（１４０）の方向を示す翼弦方向指示器方向（１６０）を規定し、少なくとも１つのねじれ角検出ユニット（４５０）を用いて、前記翼弦方向指示器方向（１６０）が翼弦方向指示器基準方向に対して回転されている前記回転翼（１００）のねじれ角が検出され、翼付根角検出ユニット（４９０）を用いて、前記翼付根（１１４）が前記縦翼軸線（１８０）回りに翼付根基準位置に対して回転されている翼付根角が検出され、そして評価ユニットを用いて、前記ねじれ角および前記翼付根角に基づいて、前記翼弦方向指示器（４３０）の場所での前記回転翼（１００）のピッチ角（Θ）が決定され、前記回転翼（１００）または前記翼弦方向指示器（４３０）に堅固に接続される、前記回転翼（１００）の少なくとも１つの回転翼部分（１０１）が前記翼弦方向指示器（４３０）に接続される前に或るまたは少なくとも１つの金型（２００）で生産される方法において、
前記回転翼（１００）または回転翼部分（１０１）が依然前記金型（２００）に囲まれている間に、前記翼弦方向指示器（４３０）が、前記金型（２００）に対して規定される前記回転翼（１００）または回転翼部分（１０１）に、好ましくは前記金型（２００）に対して規定される位置で堅固に接続されることを特徴とする、方法。
【請求項２】
前記金型（２００）に対する前記翼弦方向指示器（４３０）の前記位置が、前記金型（２００）に対して位置合わせされる工具（３００；２４０）を用いて規定されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記金型（２００）には複数の金型標識（３１０，３４０）が設けられ、それを用いて前記工具（３００；２４０）が前記金型（２００）に対して位置合わせされることを特徴とする、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記金型（２００）には複数の金型標識（３１０）が設けられ、そこに少なくとも１つの装着工具（３００）が位置決めされ、それを用いて前記翼弦方向指示器（４３０）または前記金型（２００）に対して前記翼弦方向指示器（４３０）を保持するための少なくとも１つの翼弦方向指示器保持器（４００）が位置決めされ、その時に前記翼弦方向指示器（４３０）または翼弦方向指示器保持器（４００）が前記回転翼（１００）または回転翼部分（１０１）に堅固に接続されることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記金型（２００）には複数の測定標識（３４０）が設けられ、そこに測定工具（２４０，４４０）が位置決めされ、それを用いて前記金型（２００）に対する、前記回転翼（１００）または回転翼部分（１０１）に既に堅固に接続された前記翼弦方向指示器（４３０）の前記位置が検出され、したがって規定されることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記回転翼（１００）または回転翼部分（１０１）が前記金型（２００）に囲まれている間に、前記翼弦方向指示器基準方向が規定されることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記翼弦方向指示器基準方向が前記金型（２００）に対して規定または決定されることを特徴とする、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記回転翼（１００）が２つの回転翼半殻（１０１，１０２）から構成され、その一方が前記回転翼部分（１０１）を形成することを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記翼弦方向指示器（４３０）には、前記翼弦方向指示器方向（１６０）に沿って互いに隣合って配置される少なくとも２つの翼弦方向指示器標識（４２０）が設けられ、そして前記ねじれ角検出ユニット（５４０）が少なくとも１つの光学センサを備え、それを用いて前記翼弦方向指示器標識（４２０）が光学的に検出されることを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記ねじれ角検出ユニット（４５０）が前記翼付根の領域上または領域内で前記回転翼（１００）に堅固に接続されることを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記翼弦方向指示器基準方向が前記回転翼（１００）の非ねじれ状態での前記翼弦方向指示器方向（１６０）を示すことを特徴とする、請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記翼付根基準位置および前記翼弦方向指示器基準方向が互いに対して規定されるかまたは規定されるようになることを特徴とする、請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記ねじれ角および前記翼付根角が、前記回転翼（１００）の非応力状態で規定される翼付根固定基準系（ｂ１，ｂ２，ｂ３）で検出されることを特徴とする、請求項１から１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記翼付根基準位置および前記翼弦方向指示器基準方向が前記翼付根固定基準系（ｂ１，ｂ２，ｂ３）に規定されるかまたは規定されるようになることを特徴とする、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記翼付根角検出ユニット（４９０）が、前記翼付根（１１４）の領域でまたは領域内で前記回転翼（１００）に堅固に接続され、かつ前記ねじれ角検出ユニット（４５０）に対して動かないことを特徴とする、請求項１から１４のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ピッチ角測定のためのおよび／または風車の回転翼にピッチ角測定システムを構築するための方法であって、回転翼が翼付根を備えかつ縦翼軸線に沿って延び、回転翼が風車の回転翼ハブに、縦翼軸線回りに回転するように、その翼付根によって回転可能に装着され、回転翼ハブが回転翼軸線回りに回転するまたは回転可能である方法において、少なくとも１つの翼弦方向指示器が翼付根から或る距離をおいて回転翼に堅固に接続され、そして翼弦方向指示器の場所での回転翼の翼弦の方向を示す翼弦方向指示器方向を規定し、少なくとも１つのねじれ角検出ユニットを用いて、翼弦方向指示器方向が翼弦方向指示器基準方向に対して回転されている回転翼のねじれ角が検出され、翼付根角検出ユニットを用いて、翼付根が縦翼軸線回りに翼付根基準位置に対して回転されている翼付根角が検出され、そして評価ユニットを用いて、ねじれ角および翼付根角に基づいて、翼弦方向指示器の場所での回転翼のピッチ角が決定され、回転翼、または翼弦方向指示器に堅固に接続される、回転翼の少なくとも１つの回転翼部分が、翼弦方向指示器に接続される前に金型で生産される、方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
風車の回転翼は、縦翼軸線に沿って翼付根および翼横断面を持つスリムな構造を形成する。翼付根から始まって測定される縦翼軸線に沿った距離は、ここで離間位置と称される。各翼横断面は、翼型の前縁を翼型の後縁と結ぶ線によって表される翼弦方向と関連付けられる。回転翼に対する代表翼弦方向が所定の離間位置での翼弦方向として規定される。回転翼ハブが風車の回転翼軸に非回転可能に固定され、ここでは回転翼軸は機械支持体に対して回転して、機械支持体に固定される発電機を駆動する。回転翼軸の、したがって回転翼ハブの回転が風車の主回転速度ベクトルを規定する。例として、マルチメガワットタービンとも称される大型風車では、各回転翼は、回転翼ハブに翼軸受を用いてその翼付根によって回転可能に装着されて、翼付根によって縦翼軸線回りの回転翼ハブに対する回転翼の回転を可能にする。この回転は、回転翼の取付け角が変化されることを可能にする。取付け角を変化させることは、回転翼に対抗および／または作用する揚力および流動抵抗を変化させ、したがって回転翼から回転翼ハブに伝達される荷重をも変化させる。
【０００３】
実際には、翼桁によって回転翼内側で視界が遮られ、その結果翼横断面の前縁と後縁との間の妨害されない視覚接触が妨げられるので、代表翼弦方向を検出または決定することは困難である。加えて、回転翼を回転翼ハブの内側から見る場合または回転翼が外側から見られるとき、回転翼ハブから始まると、代表翼弦方向は見えない。したがって、翼目印が回転翼に近接して翼に固定されて、翼標識が回転翼ハブに設けられるハブ標識に対して所定の位置に置かれるという点で、回転翼が回転翼ハブに対して正しい回転向きで装着されることを可能にする（例えば、ＷＯ２０１０／０１７８２０Ａ２を参照のこと）。回転翼ハブに関する回転翼の以降の回転を測定するために、次いでピッチ角ロータリエンコーダが使用される。
【０００４】
風車が動作中であるとき、様々な種類のピッチ角が生じる。各選択された離間位置で、実ピッチ角は、局部翼弦方向と主回転速度ベクトルとの間の角度である。回転翼が典型的に縦翼軸線に沿って所定の回転をしつつ製造されるので、実ピッチ角は単一の値でなく、むしろ離間位置の関数（ピッチ角関数）である。しかしながら、現代のタービンは、それらの制御アルゴリズムで各回転翼に対して単一のピッチ角の値を使用する。ピッチ角関数を単一の値に還元するために、所定の離間位置での実ピッチ角を測定することによって、代表実ピッチ角が回転翼に対して規定される。特に、代表実ピッチ角は、代表翼弦方向と主回転速度ベクトルとの間の角度として規定される。しかしながら、先行技術では代表実ピッチ角は利用できず、それらの制御アルゴリズムで、風車が現在、代表ピッチ角として、ピッチ角ロータリエンコーダによって供給される翼付根でのピッチ角（翼付根ピッチ角）だけを使用することを意味する。ここで、翼付根ピッチ角と代表実ピッチ角との間の差がピッチ角誤差を規定する。
【０００５】
ピッチ角誤差は望ましいものではなく、同時に風車に潜在的に有害でもある。全ての回転翼が同じピッチ角誤差を呈する場合、共通のピッチ角誤差が生じて、風車の効率の低下に至る。しかしながら、回転翼が異なるピッチ角誤差を有する場合、それはより有害であり、結果として不均衡な翼荷重、結果的に、疲労破壊に至り得る風車の回転翼軸の繰り返し荷重になる。
【０００６】
実際には、ピッチ角誤差は、工場でのピッチ角ロータリエンコーダの誤設定によるか、風車の保守中に引き起こされる誤差を含め、実使用でのピッチ角ロータリエンコーダの信号ドリフト、破損または正常動作における他の障害により生じる。しかしながら、翼付根では生じない追加的なピッチ角誤差がその縦伸びに沿った回転翼のねじれにより生じ、ここでは回転翼のねじれは、風力によって引き起こされるねじりモーメントの結果でも回転翼の縦方向の翼の変形（例えば翼面および／または翼縁の変形）とねじり変形との間の構造連成の結果でもあり得る。
【０００７】
したがって、風車の実使用中にピッチ角誤差を、特に連続的に、間断なくかつ自動的に測定することができる可能性を生み出したいという要望がある。しかしながら、現状技術によれば、実使用でのピッチ角誤差を推定する費用がかかりかつ遅い方法が利用される。この方法は、風車の現場に人々を展開すること、および風車の運転を長期間停止することとも関連付けられる。
【０００８】
更には、特に、風車の停止または手動介入の必要なく、風車動作中の回転翼の実ピッチ角の連続測定の可能性を生み出したいという要望がある。著しい有害な繰り返し荷重が生じる前に、ピッチ角の非対称性をそれらの発生の初期に検出することも可能であるべきである。
【０００９】
加えて、ねじれ変形を理解し、そして回転翼全体に沿った空力状態を表すより正確なピッチ角を決定するために、回転翼の縦伸びに沿った実ピッチ角の多重測定を行うことが可能でありたいという要望がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
したがって、第１の目的は特に、同じ種類の全ての回転翼にわたって一貫して、翼横断面の翼弦線を所定の離間位置に正確に描くことができる可能性を生み出すことである。
第２の目的は特に、回転翼ハブにピッチ角ロータリエンコーダを使用しなければならないことなく、予め選択された離間位置での翼弦線と主回転速度ベクトルとの間の実ピッチ角を測定することができることであり、その結果実ピッチ角の測定にはピッチ角ロータリエンコーダによる誤差原因がない。
【００１１】
第３の目的は特に、実ピッチ角を様々な離間位置で実質的に同時に測定することができることである。
第４の目的は特に、風車の制御システムに所定の離間位置での実ピッチ角の信号を送って、より正確な風車制御アルゴリズムを可能にすることができることである。
【００１２】
本発明の目的は、回転翼のピッチ角をより正確に決定することができることである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明によれば、この目的は請求項１に係る方法によって達成される。好適な更なる発展が下位請求項におよび以下の説明に示される。
ピッチ角測定のためのおよび／または風車の回転翼にピッチ角測定システムを構築するための上述の方法であって、回転翼が翼付根を備えかつ縦翼軸線に沿って延び、回転翼が風車の回転翼ハブに、縦翼軸線回りに回転するように、その翼付根によって回転可能に装着され、回転翼ハブが回転翼軸線回りに回転するまたは回転可能である方法において、
−  少なくとも１つの翼弦方向指示器が翼付根から或る距離をおいて回転翼に堅固に接続され、そして翼弦方向指示器の場所での回転翼の翼弦の方向を示す翼弦方向指示器方向を規定し、
−  或るまたは少なくとも１つのねじれ角検出ユニットを用いて、翼弦方向指示器方向が翼弦方向指示器基準方向に対して回転されている回転翼のねじれ角が検出され、
−  或るまたは少なくとも１つの翼付根角検出ユニットを用いて、翼付根が縦翼軸線回りに翼付根基準位置に対して回転されている翼付根角が検出され、そして、
−  評価ユニットを用いて、ねじれ角および翼付根角に基づいて、翼弦方向指示器の場所での回転翼のピッチ角が決定され、
−  回転翼、または翼弦方向指示器に堅固に接続される、回転翼の少なくとも１つの回転翼部分が、翼弦方向指示器に接続される前に或るまたは少なくとも１つの金型で生産される、方法が、
−  上記、特に生産された回転翼または回転翼部分が好ましくは依然金型に囲まれている間に、翼弦方向指示器が、特に金型に対して規定される回転翼または回転翼部分に、好ましくは金型に対して規定される位置で堅固に接続される、
という点で本発明によって更に発展される。
【００１４】
金型では、回転翼または回転翼部分は、金型で生産される他の各回転翼または回転翼部分に対しても再現可能である規定の状態にある。更には、この状態は、回転翼または回転翼部分が概して金型外側では単にその自重により変形を経験するので、回転翼または回転翼部分が金型から取り外されれば、実際面ではもはや達成されることができない回転翼または回転翼部分の荷重なし状態を形成する。したがって、金型は、既に生産されたが依然金型に囲まれている回転翼または回転翼部分がその設計構成で存在する基準系を形成する。回転翼または回転翼部分は、一旦それが金型から取り外されると、翼付根の領域では、実使用でさえ、実際上全く、またはわずかもしくは無視できるほどしか変形を経験しないので、回転翼の翼付根を介して、回転翼と金型との間に明解な関連が築かれることができる。
【００１５】
翼弦方向指示器が金型に囲まれている回転翼または回転翼部分に堅固に接続される位置が金型に対して規定されるので、特に翼弦方向指示器基準方向も規定および／または決定される。翼弦方向指示器基準方向のこの規定および／または決定は、したがって、特に回転翼の荷重なし状態で行われ、その結果ねじれ角は従来の解法でより高精度に検出可能である。しかし、ピッチ角も、したがって、同様により高精度に決定されることができる。ピッチ角誤差が、したがって、回避または少なくとも実質的に低減されることができる。
【００１６】
特に、回転翼軸線回りの回転翼ハブの回転は主回転速度ベクトルを規定し、かつ／または回転翼軸線回りの回転翼ハブの回転は特に上記もしくは或る主回転速度ベクトルによって規定されかつ／もしくは特徴付けられる。
【００１７】
生産後に、回転翼または回転翼部分は好ましくは金型から取り外されてかつ／またはこれから分離される。有利には、翼弦方向指示器は、上記、特に生産された回転翼または回転翼部分が金型から取り外されてかつ／またはこれから分離される前に回転翼または回転翼部分に堅固に接続される。
【００１８】
更なる発展によれば、回転翼または回転翼部分は、硬化性材料から成る回転翼材料から生産される。翼弦方向指示器は好ましくは、硬化性材料の硬化後に回転翼または回転翼部分に堅固に接続される。硬化性材料は特に、プラスチックおよび／または、例えばエポキシなどの合成樹脂である。翼弦方向指示器基準方向は好ましくは、硬化性材料の硬化後に規定および／または決定および／または計算される。
【００１９】
好ましくは、或るまたは少なくとも１つの翼弦方向指示器保持器が設けられ、それを用いて翼弦方向指示器が保持される。例として、翼弦方向指示器は上記または少なくとも１つの翼弦方向指示器保持器を備える。有利には、翼弦方向指示器保持器は、上記、特に生産された回転翼または回転翼部分が好ましくは依然金型に囲まれている間に、特に金型に対して規定される回転翼または回転翼部分に、好ましくは、金型に対して好ましく規定される上記または或る位置で堅固に接続される。有利には、回転翼または回転翼部分への翼弦方向指示器保持器の接続後に、翼弦方向指示器は、好ましくは上記、特に生産された回転翼または回転翼部分が好ましくは依然金型に囲まれている間に翼弦方向指示器に固定される。
【００２０】
一構成によれば、金型に対する翼弦方向指示器の位置は、金型に対して位置合わせされる或るまたは少なくとも１つの工具を用いて規定される。したがって、翼弦方向指示器が金型に対して回転翼または回転翼部分に堅固に接続される位置は、より高精度に決定されることができ、ピッチ角のより高精度にも至る。したがって、ピッチ角は特に、０．１°または０．２°の精度で達成および／または計算されることができる。
【００２１】
好ましくは、金型には複数の金型標識が設けられ、そこに工具が位置決めされかつ／またはそれを用いて工具が金型に対して位置合わせされる。これは、金型に対する工具の位置合わせをより容易にし、そして位置合わせの再現性を達成するための単純な可能性が生み出される。
【００２２】
第１の変形例によれば、工具は装着工具であり、ここでは金型標識は装着標識から成り、そこに装着工具が位置決めされかつ／またはそれを用いて装着工具が金型に対して位置合わせされる。好ましくは、翼弦方向指示器、または金型に対して翼弦方向指示器を保持するための少なくとも１つの翼弦方向指示器保持器は装着工具を用いて位置決めされ、その時に、特に、翼弦方向指示器または翼弦方向指示器保持器は回転翼または回転翼部分に堅固に接続される。
【００２３】
第２の変形例によれば、工具は測定工具であり、ここでは金型標識は測定標識から成り、そこに測定工具が位置決めされかつ／またはそれを用いて測定工具が金型に対して位置合わせされる。好ましくは、特に回転翼または回転翼部分に既に堅固に接続された、特に金型に対する翼弦方向指示器の位置は、好ましくは光学的に検出および／または決定され、したがって特に規定される。
【００２４】
金型に上記または上記複数の装着標識が設けられる場合、そこに上記もしくは１つのもしくは少なくとも１つの装着工具が位置決めされかつ／またはそれを用いて上記もしくは上記少なくとも１つの装着工具が金型に対して位置合わせされることが好まれる。特に、装着工具を用いて、翼弦方向指示器または翼弦方向指示器を保持するための上記もしくは少なくとも１つの翼弦方向指示器保持器は金型に対して位置決めされ、その時に、特に、翼弦方向指示器または翼弦方向指示器保持器は回転翼または回転翼部分に堅固に接続される。
【００２５】
有利には、金型には上記または複数の測定標識が設けられ、そこに上記もしくは少なくとも１つの測定工具が位置決めされかつ／またはそれを用いて上記もしくは或るもしくは少なくとも１つの測定工具が金型に対して位置合わせされる。好ましくは、測定工具を用いて、特に回転翼または回転翼部分に既に堅固に接続された、金型に対する翼弦方向指示器の位置は、好ましくは検出および／または決定され、したがって特に、好ましくは光学的に規定される。
【００２６】
測定工具は好ましくは或るまたは少なくとも１つの光学基準センサを備え、それを用いて特に回転翼または回転翼部分に既に堅固に接続された、金型に対する翼弦方向指示器の位置が光学的に検出および／または決定される。基準センサは、例えば、カメラ、特にデジタルカメラであるか、またはそれを備える。
【００２７】
測定工具は、例えば、装着工具の助けにより位置決めおよび／または装着される翼弦方向指示器を校正するために使用されることもできる。更なる発展によれば、測定工具を用いて、上記、特に回転翼または回転翼部分に既に堅固に接続された翼弦方向指示器の金型に対する位置は検出および／または決定され、そして好ましくは、翼弦方向指示器はしたがって校正される。好ましくは、校正によって、翼弦方向指示器が形成されて、特に金型および／または翼付根に関して翼弦方向指示器の位置を規定する。
【００２８】
好ましくは、金型標識および／または装着標識および／または測定標識は係合要素を備え、これらは好ましくは、工具および／または装着工具および／または測定工具の位置合わせのために、工具および／または装着工具および／または測定工具上の対応係合要素と、特に確実に係合させられるまたは係合させられることができる。関連する係合要素は、例えば、ピンまたは穴である。更には、関連する対応係合要素は、例えば、穴またはピンである。ここで、有利には、各場合に、係合要素または対応係合のピンは、対応係合要素または係合要素の穴と係合させられることができる。
【００２９】
一構成によれば、翼弦方向指示器基準方向は、回転翼または回転翼部分が金型に囲まれている間に規定および／または決定および／または計算される。翼弦方向指示器基準方向は好ましくは、金型に対して規定および／または決定および／または計算される。したがって、特に、翼弦方向指示器基準方向と翼付根との間に明確な位置関係が築かれる。特に、翼弦方向指示器基準方向は、回転翼の非ねじれ状態での翼弦方向指示器方向を示す。好ましくは、翼弦方向指示器基準方向は、回転翼または回転翼部分の非応力状態での翼弦方向指示器方向に対応する。有利には、翼弦方向指示器基準方向は、翼弦方向指示器が、金型に囲まれた回転翼または回転翼部分に堅固に接続されたときの翼弦方向指示器方向に対応する。
【００３０】
回転翼は、例えば、一体回転翼としてかつ／またはモノリシックユニットの形態で生産される。代替例によれば、回転翼は２つの回転翼半殻から構成され、その一方または少なくとも一方が特に回転翼部分を形成する。
【００３１】
更なる発展によれば、翼弦方向指示器には、翼弦方向指示器方向に互いに隣合って配置される少なくとも２つの翼弦方向指示器標識が設けられる。好ましくは、ねじれ角検出ユニットは或るまたは少なくとも１つの、特に光学センサを備え、それを用いて翼弦方向指示器標識が、特に光学的に検出される。光学センサは、例えば、カメラ、特にデジタルカメラであるか、またはそれを備える。好ましくは、翼弦方向指示器標識は反射器としてまたは各場合に反射器として構成される。好ましくは、ねじれ角検出ユニットは照明ユニットを備え、それを用いて翼弦方向指示器標識が照明されるまたはされることができる。
【００３２】
好ましくは、上記または少なくとも１つの翼弦方向指示器はねじれ角検出ユニットと関連付けられる。特に、ねじれ角検出ユニットは上記または上記少なくとも１つの翼弦方向指示器を備える。
【００３３】
一構成によれば、翼弦方向指示器および／またはねじれ角検出ユニットは或るまたは少なくとも１つの測定ユニットを形成するか、または備え、それは特に翼弦方向指示器に堅固に接続されるか、またはこれを形成する。測定ユニットは、特に慣性測定ユニットであるか、またはそれから成る。好ましくは、測定ユニットは、１つのまたは少なくとも１つの、特に多軸、好ましくは３軸加速度センサおよび／またはジャイロスコープセンサであるか、またはそれを備える。特に、これらの軸は互いから線形独立しており、かつ／または共面でない。好ましくは、これらの軸は互いに垂直に走る。例として、測定ユニットは或るまたは少なくとも１つのジャイロスコープを備える。特に、測定ユニットを用いて、ねじれ角、またはねじれ角を示す代表ねじれ角が検出可能である。
【００３４】
例として、ねじれ角検出ユニットは、翼弦方向指示器の場所におよび／または回転翼に堅固に接続された翼弦方向指示器の場所に配置されるかまたは配置されるようになる。しかしながら、好ましくは、ねじれ角検出ユニットは、翼付根の領域で回転翼に堅固に接続されるかまたは接続されるようになる。この場合、特に、ねじれ角検出ユニットの機械設備および／または電気設備は単純化される。
【００３５】
更なる発展によれば、翼付根固定基準系が規定され、そして好ましくは、特に堅固に接続された方法で翼付根と関連付けられる。翼付根固定基準系は、特に翼付根固定座標系を含む。翼付根固定基準は２つまたは３つの軸を備え、これらは特に互いから線形独立しており、かつ／または共面でない。好ましくは、翼付根固定基準系の軸は互いに垂直に走る。翼付根固定基準系は、特に回転翼の非応力状態で規定される。例として、翼付根固定基準系は、回転翼または回転翼部分が上記または上記少なくとも１つの金型に囲まれているときに規定される。好ましくは、翼付根固定基準系は、上記または上記少なくとも１つの金型に対して規定される。
【００３６】
特に、翼付根基準位置は、上記または或る翼付根固定基準系に規定されるかまたはされるようになる。更には、翼弦方向指示器基準方向は、好ましくは上記または或る翼付根固定基準系に規定されるかまたは規定されるようになる。好ましくは、ねじれ角は上記または或る翼付根固定基準系で検出される。有利には、翼付根角は上記または或る翼付根固定基準系で検出される。
【００３７】
一構成によれば、翼付根基準位置および翼弦方向指示器基準方向は、好ましくは上記または或る翼付根固定基準系にまたはそれに関して、互いに対して規定されるかまたは規定されるようになる。したがって、ねじれ角と翼付根角との間の関係を確立して、ピッチ角の計算および／または決定を可能にすることが特に可能である。
【００３８】
更なる発展によれば、翼付根角検出ユニットは、翼付根の領域上または内で回転翼に堅固に接続されるかまたはされるようになる。好ましくは、翼付根角検出ユニットはねじれ角検出ユニットに対して動かない。
【００３９】
翼付根角検出ユニットは、好ましくは慣性測定ユニットであるか、またはそれから成る。特に、翼付根角検出ユニットは、或るまたは少なくとも１つの、特に多軸、好ましくは３軸加速度センサおよび／またはジャイロスコープセンサであるか、またはそれを備える。
【００４０】
例として、翼付根角検出ユニットは或るまたは少なくとも１つのジャイロスコープを備える。特に、翼付根基準位置は翼付根の非回転状態を示す。
ピッチ角測定のための測定システムは、好ましくは翼弦方向指示器、ねじれ角検出ユニット、翼付根角検出ユニットおよび評価ユニットを備える。好ましくは、ねじれ角検出ユニットおよび翼付根角検出ユニットは、特に評価ユニットに電気的におよび／または光学的におよび／または無線で連結される。好ましくは、ねじれ角検出ユニットは翼弦方向指示器と対話する。
【００４１】
評価ユニットは、好ましくは演算ユニットであるか、またはそれから成る。演算ユニットは特に、電子演算ユニットを含む。有利には、評価ユニットおよび／または計算ユニットは、或るまたは少なくとも１つのデジタルコンピュータ、例として或るまたは少なくとも１つのマイクロプロセッサおよび／またはデジタル信号プロセッサおよび／またはマイクロコントローラを備える。好ましくは、評価ユニットはメモリユニットを備える。メモリユニットは、特に電子メモリユニットを含む。有利には、評価ユニットおよび／またはメモリユニットは、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）および／またはリードオンリメモリ（ＲＯＭ）および／または別の電子メモリを備える。
【００４２】
本発明は、風車の回転翼でのピッチ角測定のための方法であって、回転翼が翼付根を備えかつ縦翼軸線に沿って延び、回転翼が、回転翼軸線回りに回転するまたは回転可能な風車の回転翼ハブにその翼付根によって回転可能に装着される方法において、
−  或るまたは少なくとも１つの翼弦方向指示器が翼付根から或る距離をおいて堅固に接続され、そして翼弦方向指示器の場所での回転翼の翼弦の方向を示す翼弦方向指示器方向を規定し、
−  翼弦方向指示器方向が翼弦方向指示器基準方向に対して回転されている回転翼のねじれ角が検出され、
−  翼付根が縦翼軸線回りに翼付根基準位置に対して回転されている翼付根角が検出され、そして、
−  ねじれ角および翼付根角に基づいて、翼弦方向指示器の場所で回転翼のピッチ角が決定され、
−  回転翼、または翼弦方向指示器に堅固に接続される、回転翼の少なくとも回転翼部分が、特に翼弦方向指示器に接続される前に或るまたは少なくとも１つの金型で生産され、
−  上記、特に生産された回転翼または回転翼部分が好ましくは依然金型に囲まれている間に、翼弦方向指示器が、特に金型に対して規定される回転翼または回転翼部分に、好ましくは金型に対して規定される位置で堅固に接続される、方法にも関する。
【００４３】
本方法は、前方法に関連して記載された全ての構成に従って更に発展されることができる。
本発明は、図面への参照によって好適な実施形態に基づいて以下に説明される。図面は以下の通りである。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】風車の部分斜視図である。
【図２】風車の回転翼の横断面の概略図である。
【図３】その翼付根から始まる回転翼の内部視の概略図である。
【図４】加速度センサを持つ変形例に係る回転翼の概略側面図である。
【図５】回転翼の回転翼半殻および回転翼半殻を生産するための金型の概略斜視図である。
【図６】金型に囲まれている回転翼半殻および第１の実施形態に係る機械基準系の概略斜視図である。
【図７】金型および回転翼半殻の部分概略図であり、反射器を装着するための第１の装着ステップが表される。
【図８】金型および回転翼半殻の概略側面図であり、反射器を装着するための第２の装着ステップが表される。
【図９】金型および回転翼殻半の部分概略図であり、反射器を装着するための第３の装着ステップが表される。
【図１０】金型および回転翼半殻の部分概略図であり、反射器を装着するための第４の装着ステップが表される。
【図１１】別の回転翼半殻が取り付けられる、金型および回転翼半殻の部分概略図である。
【図１２】回転翼および代替の生産方法に従って上記または或る回転翼を生産するための金型の概略正面図である。
【図１３】図１２に係る回転翼および金型の概略正面図であり、第２の実施形態に係る支持フレームが金型の翼付根側正面側に装着されている。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
図１は、回転翼軸線３５回りに回転することができるように機械支持体１０に装着される回転翼軸３０を備える風車の部分斜視図を図示する。回転翼ハブ２０が回転翼軸３０にねじり剛性に接続され、回転翼軸は機械支持体１０に対して回転翼軸線３５回りに回転して、これに固定される発電機５０を駆動する。回転翼軸３０および／または回転翼ハブ２０の回転が風車の主回転速度ベクトル３６（図３を参照のこと）を規定し、かつ／または回転翼軸３０および／または回転翼ハブ２０の回転は上記または或る主回転速度ベクトル３６によって規定される。主回転速度ベクトル３６は、したがって、回転翼軸線３５回りの回転翼軸３０および／または回転翼ハブ２０の回転を特に特徴付ける。回転翼１００が縦翼軸線１８０と関連付けられ、それに沿って回転翼１００が延びる。回転翼１００は翼付根１１４を備え、かつこれにより回転翼ハブ２０に翼軸受４０を用いて回転可能に装着されて、翼付根１１４で縦軸線１８０回りの回転翼ハブ２０に対する回転翼１００の回転を可能にする。この回転は、回転翼１００の取付け角が変化することを可能にする。取付け角の変化は、回転翼１００に対抗または作用する揚力および流動抵抗を変化させ、したがって回転翼１００から回転翼ハブ２０に伝達される荷重を変化させる。回転翼１００は前縁１０６および後縁１０７を備え、かつ上回転翼半殻１０２および下回転翼半殻１０１から構成され、ここでは回転翼半殻１０１および１０２は、縁１０６および１０７で互いに堅固に接続される。縦翼軸線１８０に沿って翼付根１１４から始まって測定される距離は、特に離間位置と称される。好ましくは、縦翼軸線１８０に沿って翼付根１１４まで特に所定の距離を有する場所または位置は離間位置と称される。
【００４６】
図２は、回転翼１００の翼横断面（翼型）１０５を図示し、ここでは翼横断面１０５は、翼型の前縁１０６から翼型の後縁１０７まで延びる、或る、特に直線（翼弦線）によって規定される翼弦と関付けられる。翼弦は、翼型の前縁１０６を翼型の後縁１０７と接続し、かつ／または翼型の前縁１０６および翼型の後縁１０７を通る、或る、特に直通または直線によって規定される翼弦方向を備える。翼弦方向は特に、翼弦の方向を特徴付ける。回転翼１００の翼型１０５が縦軸線１８０に沿って変化するので、縦翼軸線１８０に沿った翼弦方向も変化する。したがって、各翼横断面は、それ自体の翼弦方向を規定する。回転翼１００に対する第１の翼弦方向１４０が第１の所定の離間位置での翼弦方向として規定される。
【００４７】
第１部：ピッチ角の物理的測定
図３は、その翼１１４から始まる回転翼１００の内部視の概略図を図示する。予め選択された翼座標系｛ｂ１，ｂ２，ｂ３｝が規定されて、翼付根１１４専用とされ、その結果翼座標系｛ｂ１，ｂ２，ｂ３｝は翼付根固定基準系を形成する。翼座標系は、回転翼１００がいかなる荷重にもさらされないときに、回転翼１００の幾何学的構成に関して明確に規定されるかまたは規定されるようになる。好ましくは、一般性の損失なしに、ｂ３軸は、翼付根１１４から始まって、縦翼軸線１８０に沿ってかつ／またはその方向に向けられる。したがって、軸ｂ１およびｂ２は特に平面にわたり、その平面に翼付根１１４が存在するまたはほぼ存在するか、その平面が翼付根１１４が存在するまたはほぼ存在する平面を示すかである。好ましくは、翼座標系｛ｂ１，ｂ２，ｂ３｝の原点は縦翼軸線１８０上に存在する。
【００４８】
ここでは特に実ピッチ角である上記または或るピッチ角Θを決定するための測定システムは、ねじれ角検出ユニット４５０およびジャイロスコープ（図１を参照のこと）の形態の翼付根角検出ユニット４９０を備える、主測定ユニット４６０を備える。ねじれ角検出ユニット４５０は、翼付根１１４に対して固定された予め選択された翼座標系｛ｂ１，ｂ２，ｂ３｝に対する少なくとも第１の翼弦方向１４０の上記または或る角度オフセットを測定するための手段である。
【００４９】
ジャイロスコープ４９０は、回転翼１００の翼付根１１４の領域で翼軸受４０に近接して配置され、その結果ジャイロスコープ４９０は、回転翼１００が荷重下にあるとき、翼軸受４０に対する、結果的には予め選択された翼座標系｛ｂ１，ｂ２，ｂ３｝に対する移動または回転を基本的に経験しない。
【００５０】
ジャイロスコープ４９０は３つの垂直軸｛ａ１，ａ２，ａ３｝（図３を参照のこと）を規定し、そしてこれらの軸｛ａ１，ａ２，ａ３｝への主回転速度ベクトル３６の射影を測定する。一般性の損失なしに、翼付根１１４から始まって、ａ３軸は、縦翼軸線１８０に沿ってかつ／またはその方向に向けられる。更には、ａ１軸およびａ２軸は、任意であるが所定の既知の方向に向けられる。軸｛ａ１，ａ２，ａ３｝が回転翼１００と共に回転するので、回転翼１００が縦翼軸線１８０回りの回転を経験するが、主回転速度ベクトル３６がこの回転と共に回転しないとき、上述の射影は、ジャイロスコープ４９０が、縦翼軸線１８０回りの回転翼１００の回転角を示すジャイロピッチ角を決定することを可能にする。回転翼のジャイロピッチ角を計算するための方法が、例えば、ＥＰ２８９６８２７Ａ１に開示され、同出願がこれによって参照により援用される。
【００５１】
好適な構成では、ねじれ角検出ユニット４５０は特にデジタルカメラとして構成されるカメラ４５５を備え、回転翼構造におよび／または翼付根１１４でもしくはそれに近接して回転翼１００に固定される。好ましくは、カメラ４５５は回転翼１００の端板１０４に装着される。更には、ねじれ角検出ユニット４５０およびジャイロスコープ４９０は互いに剛性に接続され、その結果ジャイロスコープ４９０に関するねじれ角検出ユニット４５０の相対位置合わせが規定かつ／または一定かつ／または既知である。特に好ましくは、ジャイロスコープ４９０は、カメラ４５５のハウジング内に剛性に画定および／または統合される。
【００５２】
カメラ４５５は、少なくとも２つの反射器４２０と視野接触している。少なくとも２つの反射器４２０は、回転翼構造におよび／または回転翼１００に剛性に固定される。したがって、少なくとも２つの反射器４２０は、回転翼構造および／または回転翼１００と共に、反射器が固定される場所で変位および／またはねじれにさらされる。好適な構成では、カメラ４５５は、反射器４２０を照らすために、例として、発光ダイオード（ＬＥＤ）などの照明手段を備える。反射器４２０は第１の所定の離間位置に位置決めされ、ここではこの離間位置は、回転翼１００が風車動作中に荷重下でたわみを経験するときに、反射器４２０がカメラ４５５と視野接触したままであるように選択される。第１の翼弦方向１４０は、ここで少なくとも２つの反射器４２０の離間位置での回転翼１００の翼弦方向として規定される。
【００５３】
少なくとも２つの反射器４２０は反射器軸線または反射器方向１６０を規定する。好適な構成では、この軸線１６０は反射器４２０の中間点によって規定され、ここでは、しかしながら、規定が反射器４２０の位置に関して軸線を明確に規定する限り、他のいかなる規定も可能である。回転翼１００が無負荷であるときに、反射器軸線１６０と第１の翼弦方向１４０との間の角度として角度σが規定される。角度σは、特に、回転翼１００に対して一度だけ計算および／または検出され、好ましくは主測定ユニット４６０の計算ユニット（評価ユニット）に記憶される。反射器軸線１６０および角度σの組合せは、特にしたがって、反射器４２０の離間位置での第１の翼弦方向１４０の位置合わせを規定するために、これらの２つの変数、すなわち反射器軸線および角度σが組み合わされることができるので、第１の翼弦方向位置指示器を規定する。
【００５４】
少なくとも２つの反射器４２０が回転翼構造および／または回転翼１００に剛性に接続されるので、回転翼１００が風荷重により曲げおよび／またはねじれを経験するときに、反射器軸線１６０は回転翼１００の局部位置合わせを表す。
【００５５】
カメラ４５５の感光素子上の反射器４２０の画像は、カメラ４５５のカメラ本体に関して反射器軸線１６０を規定する。感光素子とジャイロスコープ軸｛ａ１，ａ２，ａ３｝との間の内部標定は、特にねじれ角検出ユニット４５０の装着時に一度、好ましくはねじれ角検出ユニット４５０が回転翼構造および／または回転翼１００に固定される前に、確立および／または測定および記憶される。内部標定のこの記憶値および／または測定値を使用して、反射器軸線１６０の向きは感光素子からジャイロスコープ軸｛ａ１，ａ２，ａ３｝に変換され、その値は主測定ユニット４６０の計算ユニット（評価ユニット）に送られる。
【００５６】
計算ユニット（評価ユニット）は、反射器軸線１６０も主角速度ベクトル３６も座標系｛ａ１，ａ２，ａ３｝で知っており、角速度ベクトル３６と反射器軸線１６０との間の角度を、特に信号の形態で計算する。回転翼１００の第１の翼弦方向１４０に対する反射器方向１６０の向きσに関する記憶データを好ましくは瞬時にまたは実質的に瞬時に加えることによって、特に実ピッチ角である回転翼１００の第１のピッチ角Θが計算および／または決定される。
【００５７】
更なる構成では、回転翼１００に対する第２の翼弦方向１４０’が第２の所定の離間位置での翼弦方向として規定される。反射器４２０’が第２の所定の離間位置で回転翼１００に剛性に固定され、ここでは反射器４２０’は第２の反射器軸線または反射器方向１６０’を規定する。回転翼１００の第１のピッチ角Θを決定するための方法が、特に実ピッチ角である回転翼１００の第２のピッチ角を決定するために繰り返される。ここで、第１および第２のピッチ角間の時変差が回転翼１００の動的ねじれ移動を実証する。第１および第２のピッチ角の平均が、特に回転翼１００に対する代替の代表ピッチ角を形成する。特に拡張制御アルゴリズムの使用を可能にするために、動的ねじれ運動も代表ピッチ角も風車の中央制御ユニットに送られる。
【００５８】
図４は、変形例または第２の構成に係る回転翼１００の概略側面図を図示し、ここではねじれ角検出ユニット４５０は３軸加速度計５６０を備え、これは回転翼１００の縦伸びに沿って、例として回転翼先端１１５に近接してなど、特に通常動作で回転翼１００の著しい曲げが生じる任意の点で位置決めされる。好ましくは、加速度計５６０は上記もしくは或る第１の離間位置にまたは別の離間位置に位置決めされる。一般性の損失なしに、加速度計５６０の軸｛ｅ１，ｅ２，ｅ３｝は、ｅ３軸が回転翼１００の縦軸線１８０に沿ってかつ／またはその方向に向きかつ／または向けられ、ここでｅ１軸およびｅ２軸が特に加速度計５６０の離間位置の横断平面にわたるように向けられる。風車動作中の回転翼１００の曲げの存在下で、向心加速度ベクトルｃは、軸｛ｅ１，ｅ２｝にわたる回転翼１００の横断平面への射影から成る。向心加速度ベクトルｃの向きが既知、すなわち主回転速度ベクトル３６に垂直であり、特に回転翼１００の瞬時方位位置での重力加速度ベクトルも風車幾何形状から計算されるので、加速度計５６０での全加速度ベクトルは既知である。ここで、方位位置は特に、回転翼軸線３５に関して、好ましくは基準回転位置に関して回転翼１００の回転位置を特徴付ける。結果的に、加速度計５６０の場所のまたは場所でのねじれ角は特に、軸ｅ１およびｅ２に沿った加速度ベクトルｃの成分の逆正接計算によって決定されることができる。回転翼１００の翼弦方向に対するおよび翼付根１１４での予め選択された翼座標系｛ｂ１，ｂ２，ｂ３｝に対する加速度計５６０の位置および向きが既知であるので、翼弦方向の瞬時角は翼付根１１４での予め選択された翼座標系｛ｂ１，ｂ２，ｂ３｝に関して計算されることができる。したがって、ねじれ角は特に、軸｛ｅ１，ｅ２，ｅ３｝への向心加速度のおよび／または向心加速度ベクトルｃの射影によって測定および／または検出および／または決定される。本実施形態において、加速度計軸｛ｅ１，ｅ２，ｅ３｝および上記または或る角度σの組合せは、反射器および／または加速度計の離間位置での第１の翼弦方向の向きを規定するために、加速度軸｛ｅ１，ｅ２，ｅ３｝への加速度の射影および角度σが組み合わされることができるので、上記または或る第１の翼弦方向指示器を規定する。変更例によれば、加速度計５６０の代わりに、ジャイロスコープ５９０が使用される。好ましくはこの場合、好ましくはジャイロスコープ５９０を用いて、特に回転翼軸線３５回りの回転翼１００の回転によって規定される上記または或る回転角速度ベクトルの射影が軸｛ｅ１，ｅ２，ｅ３｝上で測定および／または検出される。有利には、ねじれ角は、軸｛ｅ１，ｅ２，ｅ３｝への回転角速度ベクトルの射影によって検出および／または決定される。加速度計５６０に代わるジャイロスコープ５９０の使用は特に、重力が果たすべき役割を有さず、その結果ねじれ角の決定が回転翼１００の瞬時方位位置での重力加速度ベクトルを考慮に入れる必要がないという利点と関連付けられる。
【００５９】
回転翼１００の物理ピッチ角のこの直接測定はピッチ角ロータリエンコーダとは関係なく、したがってその測定誤差もない。
更には、物理ピッチ角は好ましくは、自動的に、換言すれば手動介入なく、風車動作中に時間とともに連続的に測定される。特に更なる利点として、風車の全ての回転翼の物理ピッチ角が、好ましくは連続的に比較され、そして回転翼間のいかなる物理ピッチ角非対称性の量も決定される。この値または量が所定の閾値を超える場合、特に警報が測定システムによって発生されて、風車の中央制御ユニットに、風車ＳＣＡＤＡユニットにまたは風車の運転者もしくは製造者によって所望される別のユニットに報告される。閾値は、特に著しい有害な繰り返し荷重が生じる前にピッチ角非対称性をその初期発生段階で検出するのに十分に低く設定されることができる。
【００６０】
第２部：回転翼の翼弦線の明確な特定
回転翼の翼弦線は特に、風車の各回転翼に対して一貫してかつ個々に決定される。回転翼１００の平滑な曲面のために、翼弦線を必要な精度でマークすることは実使用では困難である。実際には、０．５度の、好ましくは０．１度の精度が所望される。更には、回転翼１００の材料は、回転翼１００の形態をある程度変え得る、生産工程から生じる残留応力を含んでおり、全ての回転翼に対する明確なかつ／または一定のかつ／または同じ翼弦線の規定を妨げまたは阻害する。例えば、回転翼材料は典型的に、高割合のエポキシまたは同様の樹脂を含む。しかしながら、エポキシおよび／または同様の樹脂の硬化は発熱過程であり、しばしば回転翼生産中に材料に強い温度勾配を発生させ、したがって材料の熱膨張の勾配により応力を引き起こし、それが各回転翼へ固定化される。
【００６１】
特に図５〜１１を参照しつつ説明される第１の実施形態に従って、明確な翼弦線が規定され、回転翼１００または回転翼１００の回転翼部分が生産される金型２００の幾何形状を利用する機械基準系３００を用いて規定される。金型２００の幾何形状は明確で等しいかつ／または一定のサイズであり、金型２００を用いて生産される全ての回転翼にわたり不変である。機械基準系３００は、回転翼１００と金型２００との間の関係を、回転翼１００が依然金型２００に囲まれているときに、実際には一度硬化が完了して回転翼１００が金型から分離される前に、この関係が生産されるように、明確かつ再現可能に築く。特に、生産工程のこの時点で、回転翼１００は、好ましくは定義上、回転翼１００の上記または或る荷重なし構成でありかつ／または回転翼の上記または或る荷重なし状態を特定する構成を採用する。
【００６２】
第１の実施形態によれば、回転翼１００は上記または或る下半殻１０１および上記または或る上半殻１０２から生産され、ここでは半殻１０１および１０２は、特に最初は別々に生産され、次いで接合される。好ましくは、加えて、１つまたは複数の翼桁１３０が、２つの半殻１０１および１０２を接合するために設置および／または装着される。半殻１０１および１０２は好ましくは、回転翼１００の吸引側および圧力側を表す。回転翼半殻１０１および１０２は特に、実質的に回転翼横断面１０５の翼弦に沿った完全な回転翼１００の概念上の切断によって形成され、その結果上下半殻１０１、１０２間の接続は回転翼１００の前縁１０６でおよび後縁１０７で行われる。
【００６３】
図５を参照すると、上記または或る金型２００および回転翼１００の上記または或る下半殻１０１が図示され、ここでは例示目的で下半殻１０１は金型２００からずらして表される。下半殻１０１は、半殻外板１１０および桁フランジ１２０を備える。桁フランジ１２０は特に、強い、実質的に一方向繊維を備え、これが全体としての回転翼１００に回転翼１００の曲げに対する抵抗を提供する。
【００６４】
図６によれば、金型２００は、機械基準系３００のブリッジ部品３２０を適応させて位置合わせするための位置合わせピン３１０を備える。機械基準系３００は特に、装着工具を形成する。更には、位置合わせピン３１０は特に、装着標識と称される。一旦半殻外板１１０および桁フランジ１２０が金型２００で生産され、そして硬化されるが、下半殻１０１が金型２００から取り外される前に、機械基準系３００が、位置合わせピン３００を使用して金型２００に固定される。
【００６５】
機械基準系３００は少なくとも１つのアーム３３０を備え、これは、図７によって示されるように、下半殻１０１の方向に延びかつ反射器足部４００を解放可能に保持する。機械基準系３００が位置合わせピン３１０と完全にかみ合い、その結果それが金型２００に関してその所望の位置に設けられると、図８によって示されるように、反射器足部４００は、下半殻１０１に関して指定された、所定の位置に配置される。第１の実施形態によれば、機械基準系３００は、反射器足部４００を、特に桁フランジ１２０を介する、指定された所定の位置に設ける。桁フランジ１２０は、半殻外板１１０より強い材料組成から成り、回転翼１００が動作中に荷重下であると、横断平面に下方への変形を経験する。結果的に、回転翼１００が荷重下であると、桁フランジ１２０のねじれ移動は、例えば半殻外板１１０よりも回転翼横断面の平均ねじれ移動をより示す。
【００６６】
第１の実施形態によれば、特に桁フランジ１２０を介する反射器足部４００の指定された所定の位置に、反射器足部４００と桁フランジ１２０の表面との間の空間または間隙が設けられる。この空間または間隙は、図９によって示されるように、接着剤５００で、例としてエポキシまたは同様の樹脂で埋められる。第１の実施形態によれば、反射器足部４００は基準面１５０を規定し、それは反射器足部４００の場所での回転翼横断面の局部翼弦線に関して明確かつ堅固かつ／または剛性である。基準面１５０は、局部翼弦と平行であるか局部翼弦線から所定の量だけ回転式にずらされる。局部翼弦線は第１の翼弦線方向として選択される。
【００６７】
一旦接着剤５００が硬化すると、ここで特にネジの形態の解放可能な固定手段３４５によって反射器足部４００と接続される少なくとも１つのアーム３３０は反射器足部４００から解放されて取り外され、そして図１０によって示されるように、１つまたは複数の反射器４２０を備える反射器本体４３０が反射器足部４００に固定される。合計で少なくとも２つの反射器４２０が回転翼半殻１０１に装着され、その結果互いから所定の距離だけ分離される反射器４２０の中間点が反射器方向１６０を規定する。第１の実施形態によれば、特に２つの反射器足部４００が使用され、その各々が好ましくは２つの反射器４２０を保持し、その結果４つ以上の実質的に線形に位置合わせされた反射器４２０の反射器パターンが築かれ、ここでは反射器パターンは、反射器方向１６０を直接または間接的に、例えば最小二乗の意味で規定する。
【００６８】
好ましくは、反射器４２０および／または反射器足部４００および／または反射器本体４３０は、好ましくは共に、特に回転翼１００に堅固に接続されるかまたは接続されるようになる翼弦方向指示器を形成する。更には、反射器方向１６０および／または反射器軸線１６０は特に、翼弦方向指示器方向を形成する。
【００６９】
反射器４２０は好ましくは、回転翼組立体に関していかなる作業も行われる、特に光学的に校正される前に、反射器本体４３０に装着される。校正は好ましくは、反射器方向１６０の光学測定および、好ましくは反射器方向１６０および基準面および／または、特に基準面１５０に対応する、反射器足部４００に直面する反射器本体４３０の表面間の角度の測定を含む。一旦反射器本体４３０が反射器足部４００に固定されると、反射器方向１６０と基準面１５０との間の角度は既知である。
【００７０】
回転翼１００に対して第２の翼弦方向が規定されなければならない場合、図６に示されるように、第２の所定の離間位置で第２の機械基準系３００’が使用される。第１の所定の離間位置に反射器足部４００を装着するために使用される同じ方法が、第２の所定の離間位置に反射器足部を装着するために繰り返される。
【００７１】
上半殻１０２が第２の回転翼半型および／または金型で同様の方法によって生産される。本方法では、追加の一群の反射器４２２が、好ましくは上桁フランジ１２２に固定される。上下半殻が、図１１によって示されるように相互接続させられる場合、全体としての反射器パターンは複数の反射器を含み、特に翼弦方向に対応する。この対応は、回転翼の翼弦方向がより堅牢な方法で、例えば上下反射器パターン方向の平均として表現されることを可能にするので、有利である。
【００７２】
変形例によれば、ねじれ角検出ユニット４５０および／または上記または或る翼弦方向指示器が回転翼１００における所定の離間位置に配置される加速度計５６０を備え、回転翼１００の内面への加速度計５６０の固定は、反射器に対して前述した同じステップに従い、加速度計５６０のハウジングが反射器本体４３０に置き換わることが異なる。特に、反射器足部４００への加速度計５６０のハウジングの固定は、加速度計５６０のハウジングを基準面１５０に沿って向け、その結果として加速度計５６０は、翼弦方向に関しても翼付根１１４に関しても明確に位置合わせされる。
【００７３】
第２の実施形態によれば、回転翼１００全体がモノリシックユニットとして生産され、ここでは、例えば、エアバッグまたは同様の装置が使用され、樹脂注入および硬化中に芯を形成してかつ／または回転翼の空の内部を占有する。第２の実施形態は、特に図１２および１３を参照して説明される。第２の実施形態によれば、特に機械基準系３００は使用されなくてもよい。選択された離間位置で回転翼１００の内面に光学標識を提供するために、回転翼１００の硬化に続いて、回転翼１００が金型２００から取り外される前に、少なくとも２つの反射器４２０を持つ少なくとも１つの反射器本体４３０が回転翼１００の内面に固定される。反射器本体４３０の固着は特に、回転翼１００の内側からは見えない金型２００を特に基準とせずに実施される。したがって、反射器方向１６０と回転翼１００の翼弦方向との間の角度差は不明である。この角度差を定量化するために、金型２００の翼付根位置２１０、特に翼付根と関連付けられる翼付根位置２１０で、基準ピン３４０が金型２００に固定されかつ／または設けられる。基準ピン３４０は、支持フレーム２４０を適応させ、かつ支持フレーム２４０を金型２００に関して明確かつ再現可能に位置決めするために使用される。基準カメラ４４０が支持フレーム２４０に所定の点でかつ所定の向きで固定され、その結果基準カメラ４４０は回転翼１００の翼弦方向に関して既知の所定の向きを有する。基準カメラ４４０は、少なくとも１つの反射器本体４３０と視野接触もしており、したがって反射器方向１６０を測定することができる。ここで、翼付根１１４に関する基準カメラ４４０の位置は、風車動作中に使用されるカメラ４５５の位置と同じである必要はない。
【００７４】
特に、支持フレーム２４０は、好ましくは基準カメラ４４０と共に、測定工具を形成する。更には、基準ピン３４０は特に、測定標識と称される。
測定された反射器方向１６０および回転翼１００の翼弦方向に関する基準カメラ４４０の規定の向きの組合せを通して、回転翼１００の翼弦方向に関する反射器方向１６０の角度合わせが計算および／または検出され、かつ風車動作中に使用するために記憶される。
【符号の説明】
【００７５】
１０  機械支持体
２０  回転翼ハブ
３０  回転翼軸
３５  回転翼軸線
３６  主回転速度ベクトル
４０  翼軸受
５０  発電機
１００  回転翼
１０１  回転翼の下翼半割
１０２  回転翼の上翼半割
１０４  回転翼の端板
１０５  回転翼の翼横断面
１０６  回転翼の前縁
１０７  回転翼の後縁
１１０  下翼半割の外板
１１２  上翼半割の外板
１１４  回転翼の翼付根
１１５  回転翼の翼先端
１２０  回転翼の下翼半割の桁フランジ
１２２  上桁フランジ
１３０  回転翼の翼桁
１４０  回転翼の（第１の）翼弦／翼弦方向
１４０’  回転翼の第２の翼弦／翼弦方向
１５０  基準面
１６０  翼弦線方向／反射器軸線／反射器方向
１８０  回転翼の縦翼軸線
２００  金型
２１０  金型の翼付根位置
２２０  支持フレーム／測定工具
３００  機械基準系／装着工具
３００’  第２の機械基準系
３１０  位置合わせピン／装着標識
３２０  機械基準系のブリッジ部品
３３０  機械基準系のアーム
３４０  基準ピン／測定標識
３４５  解放可能な固定手段／ネジ
４００  反射器足部
４２０  反射器
４２２  追加の一群の反射器
４３０  反射器本体
４４０  基準カメラ
４５０  ねじれ角検出ユニット
４５５  ねじれ角検出ユニットのカメラ
４６０  主測定ユニット
４９０  翼付根角検出ユニット／ジャイロスコープ
５００  接着剤
５６０  加速度計
５９０  ジャイロスコープ
Θ  ピッチ角
σ  角度
ｃ  加速度ベクトル
｛ｂ１，ｂ２，ｂ３｝  翼付根上の翼座標系
｛ａ１，ａ２，ａ３｝  ジャイロスコープの座標系
｛ｅ１，ｅ２，ｅ３｝  加速度計の座標系
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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